冷烧结陶瓷材料的制备及其微波介电性能

通过冷烧结工艺,实现了NaCl、Li_2MoO_4、AlN-NaCl和Zn_2SiO_4-NaCl陶瓷材料的烧结过程,研究了冷烧结材料的微波介电性能。研究结果表明:冷烧结制备Li_2MoO_4材料的微波介电性能为εr=5.6,Q×f=24866 GHz,τf=-160×10~(-6)/℃,其εr值与传统烧结的样品相似,Q×f值也比较好。在冷烧结过程中,AlN-NaCl、Zn_2SiO_4-NaCl材料没有第二相的生成,AlN-NaCl和Zn_2SiO_4-NaCl材料的相对密度分别随着AlN和Zn_2SiO_4质量分数的增加而降低。在微波频率下,εr符合考虑气孔的Lichtenecker方程模型,Q×f值随着AlN和Zn_2SiO_4质量分数的增加而降低,τf值随着AlN和Zn_2SiO_4质量分数的变化规律符合混合法则。     

高能球磨法和添加LiF低温烧结MgO陶瓷及其微波介电性能的研究

采用高能球磨法,以氧化镁为原料,在不同球磨时间得到粒度大小不同的氧化镁粉体颗粒.高能球磨25h的粉体添加不同摩尔含量LiF,即按照公式MgO(1-x)-LiFx(x=0.01~0.08)利用普通球磨罐充分混合,并且在900℃烧结.使用X射线衍射仪,激光粒度分析仪,扫描电镜,网络分析仪对样品进行表征,结果表明:高能球磨法能够有效降低粉末的平均颗粒尺寸,并且高能球磨和添加LiF的双重作用可以显著降低MgO陶瓷的烧结温度.高能球磨25h的纳米粉添加5mol%(x=0.05)含量LiF在900℃烧结的MgO陶瓷表现出较为优秀的性能.     

低温下聚合物电介质中的空间电荷及其对介电性能的影响

聚合物电介质材料在低温(接近或低于液氮沸点)下比室温下能俘获更多由电极注入的带电粒子并形成空间电菏,将影响聚合物电介质在低温下的介电性能.本文用电声脉冲法和热刺激电流法(TSC)测量了空间电荷的分布及陷阱能级,表明该现象与聚合物电介质中存在的浅能级局部态有关.本文的研究为选用低温电气绝缘聚合物材料提供了新的依椐.     

烧结温度对PSBN铁电陶瓷介电性能的影响

用普通的电子陶瓷工艺制备了ＰｂＯ－ＳｒＯ－ＢａＯ－Ｎｂ２Ｏ５（ＰＳＢＮ）系统民陶瓷，研究了ＰＳＢＮ系统铁电陶瓷的介电性能与烧结温度的关系，ＸＲＤ分析表明：ＰＳＢＮ系统铁电陶瓷的主晶相是Ｐｂ０．７Ｂａ０．３Ｎｂ２Ｏ６（ＰＢＮ）、Ｓｒ０．５Ｂａ０．５Ｎｂ２Ｏ６（ＳＢＮ）和Ｂａ０．２７Ｓｒ０．７５Ｎｂ２Ｏ５．７８（ＢＳＮ），将这一复杂的化学系统看作三元系固熔体，其中ＰＢＮ、ＳＢＮ和ＢＳＮ各相比例随烧结温     

烧结温度对氧化锌压敏瓷显微组织和电性能的影响

采用不同的烧结温度（900～1300℃）制备氧化锌压敏瓷，通过扫描电镜和X射线衍射对其显微组织和相成分进行了分析，探讨了烧结温度对氧化锌压敏瓷电性能和显微组织的影响机理。烧结温度越高，Bi2O3挥发越严重，氧化锌压敏瓷的晶粒尺寸越大，电位梯度越低。研究结果表明，当烧结温度为1100℃时，压敏瓷具有较为理想的综合电性能，其电位梯度为332V／mm，非线性系数为30，漏电流为0．1μA。     

玻璃——细晶BaTiO3 MLC瓷料的介电性能

研究了不同含量的玻璃加入到细晶ＢaTiO3及多层陶瓷电容器（简称ＭＬＣ）资料系统中,其介电性能的变化。结果表明,加入适量的玻璃能显著地降低烧结温度,系统的介电系数随温度变化平坦,改善了系统的热稳定性。然而,过量的玻璃将会引起瓷料系统损耗的增加,绝缘电阻的减小。玻璃成分含量不同的瓷料组分的研究表明,加入玻璃的量应控制在质量分数５．０％左右,这样既能有效的降低系数的烧结温度。同时又可以使瓷料系统保持相对较高的介电常数,从而得到最佳的介电性能。     

玻璃—细晶BaTiO_3MLC瓷料的介电性能

研究了不同含量的玻璃加入到细晶 Ba Ti O3及多层陶瓷电容器 (简称 ML C)资料系统中 ,其介电性能的变化 .结果表明 ,加入适量的玻璃能显著地降低烧结温度 ,系统的介电系数随温度变化平坦 ,改善了系统的热稳定性 .然而 ,过量的玻璃将会引起瓷料系统损耗的增加 ,绝缘电阻的减小 .玻璃成分含量不同的瓷料组分的研究表明 ,加入玻璃的量应控制在质量分数 5 .0 %左右 ,这样既能有效的降低系统的烧结温度 ,同时又可以使瓷料系统保持相对较高的介电常数 ,从而得到最佳的介电性能 .     

PLZT多层陶瓷电容器瓷料的低温烧结

本文研究了反铁电体Pb(Cd_(1/2)W(1/2))O_3、Pb(Co_(1/2)W_(1/2))O_3及Pb(Mg_(1/2)W_(1/2))O_3和铁电体Ba(Cu_(1/2)W_(1/2))O_3及BiFeO_3对银改性的PLZT多层陶瓷电容器瓷料烧结的促进作用及其对瓷体介电性能的影响。并探讨了其低温烧结机理和介质损耗行为。     

纳米BaTi1-xCexO3的合成、烧结与介电性能

采用常压液相法,在100 ℃以下制备了一系列BaTi1-xCexO3固溶体纳米粉末( 0≤x≤0.3), 经XRD物相分析和d-间距-组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard 定律.TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径70 nm.通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数以及介电常数随温度的变化,结果发现,用软化学方法在BaTiO3中掺入适量铈,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起tc降低,室温介电常数达16 000,比BaTiO3纯相提高近10倍.制陶实验证明纳米粉体的烧结温度为1 200 ℃,比传统微米级粉体的烧结温度降低150～200 ℃.     

烧结温度对BaCu3Ti4O12介电性能的影响

利用固相反应法在950℃预烧结、不同烧结温度条件下制备了BaCu3Ti4O12（BCTO）陶瓷样品,测量了各样品在不同频率下的介电常数和介电损耗随温度的变化关系,发现BCTO的介电常数比BaCu3Ti4O12的介电常数小。容差因子计算发现BCTO的晶体结构容易畸变,XRD图分析表明样品中除了舍有BCTO晶相外,还舍有Cu3TiO5和Cu3TiO4等杂质,从而大大降低了BCTO的介电常数。     

聚芳酰胺多孔膜的制备及其介电性能研究

以间苯二胺和间苯二甲酰氯为单体,2-甲基吡啶为缚酸剂,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,用低温溶液缩聚法合成了间位聚芳酰胺（PMIA）;然后以乙醇为非溶剂,用非溶剂致相分离法成功制备了不同孔结构的聚芳酰胺多孔膜.采用核磁及红外等手段对所合成聚芳酰胺的结构进行了表征,考察了聚芳酰胺溶液浓度对多孔膜孔结构及介电性能的影响.结果表明:当聚芳酰胺的浓度为21%,17%和15%时,都可以得到孔结构规整的多孔膜,它们在1 MHz频率的介电常数分别为2.31,2.07和1.89,与聚芳酰胺标准膜的介电常数6.22相比分别降低了63%,67%和70%.      

烧结温度和升温速率对钛酸钡陶瓷结构及介电性能的影响

采用固相法制备BaTiO₃陶瓷,研究了烧结温度和烧结升温速率对陶瓷试样晶体结构、微观形貌、介电性能的影响。实验表明,所制陶瓷均为四方相钙钛矿晶格结构。烧结温度低会造成较多点缺陷,随烧结温度的增大,晶体均匀度和致密性有效提高,晶粒尺寸增大有助于促进畴壁运动,介电性能有所提升。烧结升温速率过慢同样会造成点缺陷浓度增多,且有液相生成,气孔较多,气孔含量高会降低介电性能的稳定性、减小介电常数、增大介电损耗;提高升温速率同样有助于提高晶粒尺寸、均匀度和致密性,当晶粒尺寸到达单畴晶粒尺寸附近时,内应力为0,90°铁电畴贡献高介电常数;但过快的升温速率会出现“过烧现象”,致使介电性能下降。当以5℃/min的烧结升温速率升温至1 275℃时,介电常数最大,介电损耗最小,其值分别为ε=2 374,tanδ=0.023 18。     

金属膜介电性能调控研究

微米级粉体吸收剂性能指标已经达到理论极限,纳米结构金属薄膜由于具有更高的磁导率有望成为一种新型的微波吸收材料,但目前受限于界面匹配性能,必须控制其介电常数使其适合界面匹配.本文主要讨论金属薄膜的介电机制以及对其介电常数调控的可能性.基于重整化有效媒质理论的计算结果表明,可以通过相应技术途径使连续金属膜变成不连续,并控制不连续金属膜单元尺寸,当单元尺寸处于微米量级范围内时,金属膜的有效介电常数可以降到微波可匹配范围内.     

PLD法制备BST薄膜及其介电性能研究

采用脉冲激光沉积法制备Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3(BST)薄膜;研究不同氧压下的BST薄膜的介电性能.结果表明,当沉积温度为680℃时不同氧压下的BST薄膜均择优(210)面取向生长;氧压为0.01Pa时取向因子稍大,为0.6637;当氧压从0.1 Pa变化到0.001 Pa时薄膜的平均粒径增大.介电常数增大.     

BaTiO3纳米粉体及其陶瓷的制备和介电性能

采用溶胶-凝胶(Sol-gel)法制备BaTiO3纳米粉体及其陶瓷.通过XRD、SEM和TEM对BaTiO3粉体及其陶瓷进行了表征,并测试了陶瓷的介电性能.研究了预烧温度和烧结温度对BaTiO3粉体及其陶瓷微观结构和介电性能的影响.结果表明:950℃预烧2 h的BaTiO3粉体主要为四方相,其尺寸为60 nm左右,经1 300℃烧结2 h的BaTiO3陶瓷具有高的介电常数(10 820)和小的介电损耗(0.01).     

BCZT-KNN无铅压电陶瓷的制备及其介电性能研究

采用固相合成法制备了(Na0.5K0.5)NbO3(KNN)掺杂的(Ba0.92Ca0.08)(Ti0.95Zr0.05)O3(BCZT)陶瓷.研究了KNN掺杂量对BCZT物相结构、晶粒生长和介电性能的影响.XRD结果表明BCZT-xKNN陶瓷可形成单一钙钛矿结构的固溶体,Nb5+离子取代Ti4+位,Na+,K+取代Ba2+位,并在晶界处发生偏析,从而使得烧结温度降低,介温峰变宽.KNN固容量的增加直接影响陶瓷微观结构、晶粒尺寸和介电性能,并且在KNN固容量为4%时陶瓷具有明显弛豫现象和最大介电常数(’ε=6 000).     

La1-xSrxFeO3薄膜的制备及其介电性能

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel),选取乙酸锶、硝酸镧和硝酸铁为原料,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为催化剂,配制La1-xSrxFeO3溶胶(按摩尔比(1-x):x:1,x＝0,0.2,0.4),分别在Si/SiO2/Pt衬底上制备成膜,研究其介电性能.结果表明:当Sr掺入量为x＝0.4时,La1-xSrxFeO3介电常数ε...     

氧分压对磁控溅射BST薄膜及其介电性能的影响

为了应用平板式射频磁控溅射设备制备出良好介电性能的钛酸锶钡(BST)纳米薄膜,研究了溅射过程中不同氧分压(pO2)对沉积薄膜的化学成分、结晶性、表面形貌、电学性能的影响.实验结果表明:纯氩无氧气氛沉积的BST纳米薄膜化学成分符合化学计量比,经750℃、30 min氧气保护热处理后,呈现出BST材料固有的钙钛矿相,有较高的介电常数(rε=700)和较低的漏电流密度(1.9μA/cm2);氧氩混合气氛沉积的BST纳米薄膜,由于氧负离子反溅射作用,使薄膜的化学成分偏离化学计量比,经相同热处理后,不能形成相应的晶体结构,导致薄膜的rε下降、漏电流密度提高,介电性能变坏;pO2的变化对沉积薄膜的化学成分影响不大.     

超重力反应沉淀法制备的纳米钛酸钡粉体的烧结与介电性能研究

将超重力法制备的纳米钛酸钡粉体在不同温度(700～900℃ )下煅烧,以提高粉体的结晶度,粉体的粒径从40nm增大到80nm。煅烧后的粉体经过干压成型后,在1100℃下保温2h烧结得到的钛酸钡最高室温介电常数为2880,相对密度为90%,晶粒尺寸达到0.70 μm左右。讨论了煅烧温度对粉体的烧结性能、陶瓷的介电性能及微观结构的影响。     

纳米BaTi_(1-x)Ce_xO_3的合成、烧结与介电性能

采用常压液相法 ,在 10 0℃以下制备了一系列BaTi1-xCexO3 固溶体纳米粉末 (0≤x≤ 0 .3) ,经XRD物相分析和d -间距 -组成图证明 ,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体 ,结果符合Vegard定律 .TEM形貌观察 ,粒子为均匀球形 ,平均粒径 70nm .通过制陶实验 ,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数以及介电常数随温度的变化 ,结果发现 ,用软化学方法在BaTiO3中掺入适量铈 ,由于掺杂离子均匀进入母体晶格 ,引起tc 降低 ,室温介电常数达 160 0 0 ,比BaTiO3纯相提高近 10倍 .制陶实验证明纳米粉体的烧结温度为 12 0 0℃ ,比传统微米级粉体的烧结温度降低 15 0～ 2 0 0℃ .